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Vorrichtung zur Bildung einer Bahn aus faserförmigem Material
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der Leitung 4 geht in einer Kurve in das Gehäuse 5 über, u. zw. neben und in kurzem Abstand vom obe- ren Teil dieser Walze 6. Die andere Verdichterwalze 7 liegt seitlich oberhalb der Walze 6, so dass eine durch die Achsen der beiden Walzen gezogen gedachte Linie zur Horizontalen unter einem Winkel von etwa 500 geneigt, ist. Der Spalt zwischen den Walzen 6 und 7 bzw. ihrer Klemmstelle liegt in der ge- nannten Linie.
Das Gehäuse 5 der Verdichterwalzen weist über der oberen Walze 7 eine Haube 5a auf, die seinen oberen Teil einschliesst. Ferner hat das Gehäuse eine unter der Unterwalze 6 angeordnete Haube 5b, wel- che den unteren Teil dieser Walze umschliesst. Diese Hauben 5a und 5b dienen zur Abfuhr des Luftstromes aus dem Inneren der Walzen 6,7, die ja gasdurchlässige Mantelflächen aufweisen. Die Hauben 5a und
5b sind an eine Rückleitung 13 angeschlossen, die zum Eintritt in das Gebläse führt.
Die Auflocker- und Mischmaschine 9 weist zur Zuführung des zu behandelnden Materials zwei Wal- zenpaare 14,15 auf, die unmittelbar oder im wesentlichen unmittelbar über der Öffnung der Auflocke- rungs-oder Krempeltrommel 10 angeordnet sind. Diese Trommel 10 besitzt Spitzen, welche in manchen
Fällen mit Einlaghölzern versehen werden können, um die wirksame Länge der Spitzen zu vermindern.
Das untere Paar 15 der Speisewalzen ist in einer Öffnung im oberen Teil des Gehäuses 11 angeordnet, während das andere Walzenpaar 14-von grösserem Durchmesser unmittelbar über dem ersten Paar 15 in einem Gehäuseteil 16 oberhalb der genannten Öffnung untergebracht ist. Dieser Gehäuseteil 16 ist oben bei 17 trichterförmig und es kann dort das aufzulockernde Material, z. B. mittels eines endlosen Transportbandes 18, aufgegeben werden. Eine mit Latten belegte Walze 19 befindet sich oberhalb der Mündung des Trichters 17 nächst dem Abgabeende des Transportbandes 18, um beim Beschicken des Trichters mitzuhelfen.
Die Auflockertrommel 10 mit ihren Spitzen ist im wesentlichen konzentrisch vom Gehäuse 11 um- schlossen. An einer Seite lla geht das Gehäuse 11 von der Unterseite der Öffnung der Umschliessung 16 der Speisewalzen im Bogen zur nächstgelegenen Austrittskante der Maschine. Auf der andern Seite 11b verläuft das Gehäuse 11 bogenförmig von der Unterseite der Umschliessung 16 zu der weiter entfernten Austrittskante der Maschine. Ferner ist das Gehäuse 11 derart angeordnet, dass der Radius des gekrümmten rückwärtigen Teiles 11a grösser ist, als jener des gekrümmten Vorderteiles 11b, wobei letzterer ziemlich knapp an die Enden der Spitzen der Trommel heranreicht. Diese Trommel ist stimseitig abgeschlossen und kann in jeder Richtung gedreht werden.
Bei andern, jedoch nicht dargestellten Ausführungen können die Speisewalzen 14,15 den gleichen Durchmesser aufweisen und es können ein Paar derselben oder auch beide Paare federnd gegeneinandergedrückt werden.
Für die Erfindung ist wesentlich, jene Teile der Verdichterwalzen 6,7 festzulegen und zu begrenzen, auf welche Fasern abgelagert werden sollen. Bei der dargestellten Ausführung sind an den Anschlüssen der oberen und der unteren Wand 12 bzw. 13 der Gebläseleitung 4 an dem Gehäuse 5 Dichtungen 21 vorgesehen. Diese Dichtungen 21 sind mit ihrem freien Rand zur Mantelfläche der beiden Verdichterwalzen 6. und 7 gerichtet und jener Teil der Fläche jede : Walze, der sich von dem freien Rand der zugehörigen Dichtung 21 bis zur Klemmstellung der Walzen 6 und 7 erstreckt, bildet die Fläche, auf welcher die Fasern durch den Gebläsestrom abgelagert werden. Auf der andern Seite der Walzen ist ein endloser Abtransport 22 vorgesehen, der von Walzen 23, 24 getragen ist, von denen erstgenannte der Klemmstelle der Verdichterwalzen 6,7 zugeordnet ist.
Zwischen dieser Walze 23 und der unteren Verdichterwalze 6 ist eine weitere Filzdichtung 25 vorgesehen, die auf einer Seite der unteren Haube 5b der Walze angeordnet ist und mit ihrem freien Rand den Walzen 23 und 6 gegenüberliegt. Auch an der entsprechenden Seite der Haube 5a der oberen Walze 7 ist eine weitere Filzdichtung 26 vorgesehen. Die beiden Filzdichtungen jeder Walze liegen ungefähr auf der Höhe des horizontalen Durchmessers der betreffenden Verdichterwalze.
Auf der Eintrittsseite der Verdichterwalzen 6,7 bestimmen die Dichtungen. 21 die Bereiche der Walzenmantelfläche, welche vor und bis zur Klemmstelle der Walzen liegen und auf welcher die Fasern abgelagert werden. Auf der Austrittsseite der Walzen 6,7 sind die Dichtungen 25 und 26 so eingestellt, dass sie die Abgaben der Walzen 6 und 7 sicher aufnehmen und sie in einer Schicht von geeigneter Dicke zum Transportriemen 22 leiten. Die Dichtungen 21,25 und 26 können in bezug auf die Verdichterwalzen 6 und 7 gewünschtenfalls eingestellt werden, um den angestrebten Zwecken zu entsprechen. (Diese Abänderungen sind nicht veranschaulicht.)
Die Fig. 2 zeigt die Walzenlagerung, wobei die Oberwalze 7 unmittelbar ober der Walze 6 angeord- 1et ist. Wie schon vorhin gesagt, sind die Walzen mit Hauben ausgestattet, von denen nur die obere 5a gezeigt ist.
Diese Hauben sind mit Dichtungen versehen, von welchen nur das obere Paar 21,26 dargestellt ist.
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Die untere Walze 6 ist in einem feststehenden Fuss 30 gelagert, wogegen die Walze 7 in einem La- gerblock 31 drehbar ist, der zwischen feststehenden, lotrechten Führungsschienen 32 verschiebbar ist. Es ist selbstverständlich auch eine geneigte Lage der Führungsschienen möglich. Die Achsstummeln 33,'34 der Walzen 6,7 sind mit den Armen 35 eines Gelenkviereckes verbunden. Diese Arme 35 sind paarweise mit den entsprechenden Aussenenden der Wellen jedes Walzenpaares drehbar verbunden. Das Gelenkvier- eck ermöglicht daher die obere Walze 7 in lotrechter Richtung zu verschieben, wobei sie auf der Faser- bahn an der Klemmstelle zwischen den Walzen ruhen bleibt. Die mittleren Gelenke der beiden Armpaa- re 35 sind untereinander durch eine federbelastete Einrichtung 36 verbunden, die mittels einer Schrau- be 37 einstellbar ist.
Beide Walzen haben den gleichen Durchmesser und besitzen einen äusseren zylindrischen, aus per- foriertem Blech hergestellten Mantel, an dem ringförmige Stirnplatten 38 befestigt sind, die ihrerseits auf den Achsstummeln 34 aufsitzen. Die Achsstummeln sind, wie dargestellt, hohl. Innerhalb jeder Walze 6,
7 ist eine Deckplatte 39 vorgesehen, welche einen dahinter befindlichen, gekrümmten Teil der inneren
Mantelfläche abzudecken vermag. Jede Platte 39 ist, wie in Fig. 2 nur für die obere Walze 7 dargestellt, von vier Speichen 40 getragen, die an eine Zentralwelle 41 angeschweisst sind ; die in den hohlen Stum- meln 34 der zugehörigen Walze drehbar ist.
Die beiden Zentralwellen 41 springen an einem Ende vor und sind dort mit Stellhebeln 42 verbunden, die ihrerseits durch Fixierschrauben 43 festlegbar sind, um die
Winkelstellungen der Abdeckplatten 39 im Inneren der Walzen 6,7 einstellen zu können.
Die Platten 39 überdecken die Mantelflächenteile der Walzen 6,7 zwischen deren Klemmstelle und den Abdichtungen 25,26, um den Unterdruck im Inneren der Walze von der Aussenluft an der Rückseite der ersteren zu trennen. An denAchsstummeln34 an einem Ende der Walzen 6,7 sind Riemenscheiben 44 aufgesetzt, über die ein gemeinsamer Riemen 45 sowie auch über eine feststehende Führungsscheibe 46 läuft. Diese Anordnung ergibt für beide Walzen 6,7 einen gemeinsamen Antrieb, welcher eine relative Verstellung der Walzen ohne Unterbrechung des Antriebes zulässt.
Für den Betrieb wird das von den Speisewalzen 14,15 dem Einlass zur Maschine 9 zugeführte Material von der Trommel 10 in solcher Weise bearbeitet, dass das Material aufgeschlossen und weitgehend in einzelne Fasern zerlegt wird, die dann beim Maschinenaustritt abgegeben und von dem Luftstrom des Gebläses 1 erfasst werden. Die Verengung der Gebläseleitung gegen den Rand des Auslasses bei 8 ergibt eine grössere Strömungsgeschwindigkeit. Über diesen Rand hinaus erweitert sich der Austritt aus der Maschine über einen Winkel von etwa 60 bis 700 bis zur Oberwand 12 der Leitung 4, so dass in der Leitung 4 nächst der Fasereintrittsstelle ein Bereich von grösserem Querschnitt vorhanden ist, wodurch der Luftstrom ausreichend verlangsamt wird und die aufgeschlossenen Fasern in annähernd gleichmässiger Verteilung erfasst.
Die Geschwindigkeit der Strömung nimmt dann in der Verengung der Leitung über den stromlinienartigen Höcker der unteren Wand 13 allmählich zu und unterstützt dadurch das Abziehen der Fasern vom Maschinenaustritt. Die Fasern passieren den genannten Höcker und werden dann teilweise in Richtung nach ab-und vorwärts auf die untere Verdichterwalze 6 und teilweise in Richtung nach vor-und teilweise abwärts, sowie vorwärts auf die untere Fläche der oberen Verdichterwalze 7 abgelagert. Dabei zieht der Unterdruck in den Hauben 5a und 5b, infolge der Verbindung derselben durch die zum Ventilatoreinlass führende Rückleitung 13 Luft aus dem Inneren der Verdichterrollen 6,7 ab und unterstützt dadurch die Ablagerung der Fasern auf den Walzen bis zur Klemmstelle derselben.
Durch Ablagerung einer gleichmässigen Faserschicht auf gleichen oder auf entsprechend gewählten, den vom Gebläsestrom beim Walzeneintritt abgegebenen Fasern dargebotenen, verschiedenen Grössen der Mantelfläche der Verdichterwalzen 6,7 körnen die Fasern in wirksamer Weise vermischt und untereinander vereinigt werden, wenn sie im Spalt der beiden Walzen zusammentreffen und zusammengefügt werden. In diesem Stadium erhalten die Ablagerungen eine geringe Kompression, die sie ineinanderfügt und zum Haften bringt, doch besteht bei Verlassen der Klemmstelle der Walzen eine natürliche Neigung sich infolge Elastizität etwas auszudehnen, soferne eben die Fasern natürliche Elastizität aufweisen.
Es ist klar, dass durch Erhöhung oder Verminderung des Druckes und der Geschwindigkeit des Geblä- sestromes eine stärkere oder schwächere Kohäsion der Fasern möglich ist.
Bei der Einrichtung nach Fig. 2, bei welcher die obere Verdichterwalze 7 unter bleibendem Aufruhen auf der Faserbahn in der Klemmstelle der Walzen 6 und 7 in vertikaler Richtung beweglich ist, wird durch die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen der Aufbau des behandelten Materials gesteuert und damit die endgültige Dicke der in Bildung begriffenen Bahn oder des Kissens geregelt.
Zufolge der Einführung von Unterdruck in einen Bereich, welcher den oberen Teil der oberen Verdichterwalze umgibt und in den Bereich, der den Bodenteil der unteren Verdichterwalze umschliesst, das ist in die Hauben, fällt das unangenehme Stauben praktisch weg, denn der Staub wird durch die Verdichterwalzen 6,7 hindurch in den Ventilator 1 eingesaugt.
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Bemerkt soll werden, dass die meisten tierischen Fasern zur natürlichen Verfifzung neigen, wenn sie zusammengebracht werden und diese im Verein mit der Trennung der ursprünglichen Fasern und ihrem mechanischen Zusammenschluss, der mindestens zwischen einigen der Fasern bei der Klemmstelle der
Walzen stattfindet, vergrössert Zugfestigkeit des Endproduktes in der Längs- und Querrichtung. Man kann auch sagen, dass mit einer bestimmten Gewichtsmenge eines Ausgangsfasermaterials infolge Trennung der einzelnen Fasern dieser Menge und der Behandlung der Fasern in der vorerläuterten Weise auf ihrem Weg zur Mantelfläche der Verdichterwalzen, eine erhebliche Verbindung der Fasern im Endprodukt aufscheint, welche erwünschte Längs-und Querfestigkeiten eines aus solchen Endprodukten gewonnenen Tuches er- gibt.
Das die Verdichterwalzen 6,7 verlassende Produkt wird durch den Transportriemen oder die Latten- bahn 22 abgeführt und kann als Kissen oder Stopfmaterial verwendet oder einer weiteren Behandlung un- terzogen werden, um ungewebtes Tuch, Filze als Unterlage für Teppiche, wärmeisolierendes Material u, a. wertvolle Produkte zu erzeugen.
Die Erfindung ist nicht auf die obbeschriebene Ausführungsform beschränkt, da ohne den Rahmen der
Erfindung zu überschreiten, Abänderungen tunlichst sind. Beispielsweise kann die Vorrichtung ohne der Auflockerungs-oder Mischmaschine 9 gebaut werden, wenn bereits aufgeschlossene oder schon fertig behandelte Fasern zur Verfügung stehen. Solche verwendungsbereite Fasern können dem Gebläse 1 oder auch der Gebläseleitung 4 an einer Stelle zwischen Gebläse und Höcker 13 aufgegeben werden. Bei einer an- dem abgeänderten Ausbildung kann die Verengung der Leitung auf andere Weise als durch Höcker bewerkstelligt werden. Man kann auch eine Speisung der Maschine 9 nur mittels Trichter verwenden, d. i. also ohne Speisewalze 14,15, wenn ein selbsttätiger Förderer für die Zuführung des Rohfasermaterials zum Trichter verwendet wird.
Weiters kann die Walze 23 des Transportriemens 23 gewünschtenfalls in lotrechter Richtung verstellbar sein. Schliesslich kann auch ein zweiter Ventilator als Beihilfe zur Luftzuführung oder Luftabfuhr verwendet werden und in beiden Fällen kann ein Zyklon oder Staubscheider in die Luftrückleitung 13 eingebaut werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich besonders für die Behandlung mineralischer und tiericher Fasern oder Fasermaterialien, z. B. für Asbest und Lederfasern ; sie eignet sich auch zur Behandlung vegetabilischer und synthetischer Fasermaterialien oder Fasern z. B. von Papier, Wolle, Flachs, Baumwolle, Jute, Kokosfasern, Zelluloseacetat und Kunstseiden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Bildung einer Bahn aus faserförmigem Material, mit einem Gebläse, einem Paar von eine. Klemmstelle zwischen sich bildenden Walzen mit gasdurchlässiger Mantelfläche, einem Gehäuse für die Walzen, einer vom Gebläse zu dem nächst dem Eintritt der Klemmstelle liegenden Gehäuseteil führenden Leitung, einer Einrichtung zur Begrenzung der vor der Klemmstelle gegenüber der Leitung offenen Teile der Walzen, einer Einrichtung zum Zuführen der Fasern in der Leitung mit Hilfe des vom Gebläse erzeugten Stromes von gasförmigem Medium zur Klemmstelle, wobei die Mantelflächen der Walze die Fasern zurückhalten, aber den Strom des gasförmigen Mediums durchlassen und eine Einrichtung zum Abzug des gasförmigen Mediums aus dem Inneren der Walzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Walze (7)
quer-zur unteren Walze (6) verschiebbar gelagert ist, wodurch im Betrieb die obere Walze schwimmend auf der Bahn der zwischen den Rollen (6,7) zu formierenden Fasern aufliegt.